摘要:
**基本信息**
聚焦晶体结构与性质,构建“结构模型-性质比较-晶胞计算”方法体系,通过典型晶体模型与21道模拟题实现知识逻辑与解题能力的统一,培养科学思维与化学观念。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|晶体结构模型|6类典型晶体(金刚石、NaCl等)|晶体类型分类、结构特征归纳|从晶体类型到微粒间作用力,建立“结构决定性质”逻辑|
|晶胞分析与计算|4类计算方法(配位数、密度等)|均摊法、坐标分析、距离公式、密度公式ρ=(nM)/(a³Nₐ)|从晶胞参数到粒子关系,形成微观结构定量分析链条|
|综合应用|21道模拟题(近年三模/一模)|晶体化学式判断、性质比较、计算综合应用|结合真实情境,实现从概念到解题的迁移应用|
内容正文:
题型十二 晶体结构与性质
1.典型晶体的结构模型
晶体
晶体结构
晶体详解
共价
晶体
金刚
石
(1)碳原子采取sp3杂化,键角均为109°28′;
(2)每个C参与4条C—C的形成,C原子数与C—C数之比为1∶2
SiO2
(1)每个Si与4个O结合,形成正四面体结构,n(Si)∶n(O)=1∶2;
(2)最小环上有12个原子,即6个O和6个Si
分子
晶体
干冰
CO2分子配位数为12
离子
晶体
NaCl
型
(1)Na+(Cl-)的配位数为6,每个Na+(Cl-)周围等距且紧邻的Na+(Cl-)有12个;
(2)每个晶胞中含4个Na+和 4个Cl-
CsCl
型
(1)Cs+(Cl-)的配位数为8,每个Cs+(Cl-)周围等距且紧邻的Cs+(Cl-)有6个;
(2)左图为8个晶胞,每个晶胞中含1个Cs+和1个Cl-
混合
型晶
体
石墨
(1)层内碳原子采取sp2杂化,形成平面六元环结构,层间作用力是范德华力;
(2)碳原子与共价键的个数比为2∶3;每个六元环平均占有2个碳原子
2.典型晶体的主要性质
化学式
晶体类型
微粒间作用力
熔、沸点
CO2
分子晶体
分子间作用力
较低
H2O(冰)
分子晶体
分子间作用
力和氢键
较低
NaCl
离子晶体
离子键
较高
CsCl
离子晶体
离子键
较高
C(金刚石)
共价晶体
共价键
很高
SiO2
共价晶体
共价键
高
3.晶胞结构的分析与计算
(1)晶胞参数
晶胞的形状和大小可以用6个参数来表示,包括晶胞的3组棱长a、b、c和3组棱相互间的夹角α、β、γ,即晶格特征参数,简称晶胞参数。
(2)粒子配位数
①晶体中原子(或分子)的配位数
若晶体中的微粒为同种原子或同种分子,则某原子(或分子)的配位数指的是该原子(或分子)最接近且等距离的原子(或分子)的数目。常见晶胞的配位数如下:
简单立方:
配位数为6
面心立方:
配位数为12
体心立方:
配位数为8
②离子晶体的配位数:指一个离子周围最接近且等距离的异种电性离子的数目。
(3)典型晶胞结构分析
原子分数坐标:以晶胞参数为单位长度建立的坐标系来表示晶胞内部各原子的相对位置,称为原子分数坐标。
常见晶胞
原子分
数坐标
俯视图
体对角线方
向投影
①体心立
方晶胞
A(0,0,0)
B
②面心立
方晶胞
A(0,0,0)
B
C
D
③金刚
石晶胞
A,B,
C,D
(4)晶胞的相关计算
①ρ=(ρ表示晶体密度,a表示晶胞边长,NA表示阿伏加德罗常数的值,n表示1 mol晶胞所含基本粒子或特定组合的物质的量,M表示摩尔质量)。密度单位一般是g·cm-3,注意换算:1 pm=10-10 cm、1 nm=10-7 cm。
② 立方体晶胞中微粒间的距离关系:
专题 晶胞的结构与性质及相关计算
一、晶体结构与性质
1.(2025·河北石家庄·三模)一种由和组成的无机固体电解质晶胞结构如下图,图中白色球为,大深色球为,小深色球为。下列说法错误的是
A.该电解质的化学式为
B.
C.的配位数为4
D.该晶胞中的两个之间的距离为
2.(2025·广西南宁·一模)氧化铈()常用作玻璃工业添加剂,在其立方晶胞中掺杂占据原来的位置,可以得到更稳定的结构,如图所示。晶胞的参数为a nm。下列说法错误的是
A.晶胞中的配位数是8
B.晶胞中与最近的核间距为 nm
C.当掺杂晶体的化学式为时,若m=2,则n=6
D.若M点的原子坐标为(0,0,0),则N点的原子坐标为
3.(2025·浙江·一模)嫦娥石的一种伴生矿物为方石英,其晶胞结构如图所示:下列说法不正确的是
A.晶体类型为共价晶体 B.该物质的化学式为
C.键角 D.该物质的熔点比金刚石低
4.(2025·陕西宝鸡·三模)某锂离子电池电极材料结构如图所示。图1是钴硫化物晶胞的一部分,图2是充电后的晶胞结构。下列说法错误的
A.图1结构中钴硫化物的化学式为 B.图2晶胞中Li与Li的最短距离为
C.图2晶胞中距离Li最近的S有4个 D.若图1结构中M位于顶点,则N位于面心
5.(2025·四川广安·模拟预测)某立方晶系的锑钾(Sb-K)合金可作为钾离子电池的电极材料,图a为该合金的晶胞结构图,图b表示晶胞的一部分。下列说法正确的是
A.该晶体的化学式:K2Sb
B.K可看成填入Sb围成的正八面体和正四面体空隙中,其比值为1:2
C.与K最近且距离相等的K有12个
D.若A原子坐标为(0,0,0),则B原子坐标为
6.(2025·广西南宁·三模)的立方晶胞结构如图所示,晶胞参数为anm。下列说法错误的是
A.可用X射线衍射仪测定的晶体结构 B.距离最近且等距的阴离子有6个
C.中硫原子间形成单键 D.该晶体的密度为
7.(2025·四川达州·模拟预测)已知的立方晶胞结构如图所示,若晶胞边长为xpm。已知a、b的坐标参数依次为、,下列说法正确的是
A.O的配位数为8
B.d的坐标参数为
C.不考虑原子的相对大小,晶胞体对角线的投影图为
D.a、b原子间距离为
8.(2025·云南昆明·模拟预测)硒化锌主要用于制造透红外线材料及红外线光学仪器,其立方晶胞结构如图甲所示(晶胞边长为。
下列说法正确的是
A.锌、硒的配位数分别为4、2
B.锌与硒的核间距最小值为
C.每个硒原子周围最近且距离相等的硒原子数为6
D.该晶胞在xy平面的投影如图乙,与yz平面的投影不相同
9.(2025·四川巴中·模拟预测)一种由Cu、In、Te组成的晶体层四方晶系,晶胞参数如图所示,晶体中Te原子填充在Cu、In围成的四面体空隙中,A点的分数坐标为,B点原子的分数坐标为,下列说法正确的是
A.晶体中In的配位数为8 B.D点原子的分数坐标为
C.晶胞中四面体空隙的占有率为50% D.该晶体的密度为
10.(2025·湖南张家界·三模)在无机氟化物制备中有广泛的应用,其晶体属四方晶系,晶胞棱边夹角均为90°,晶胞结构如图所示。已知:O点原子的分数坐标为,A点原子的分数坐标为,Xe-F键长为rpm,设晶胞底边长、高分别为apm、cpm.下列说法正确的是
A.F位于晶胞的顶点和体心
B.C点原子的分数坐标为
C.晶胞中B、C点原子间的距离为
D.该晶体的密度为
11.(2025·云南·模拟预测)如图,由铜、铟、镓、硒组成的晶体属于四元半导体化合物,原子填充在与(或)围成的四面体空隙中,晶胞棱边夹角均为90°,设为阿伏加德罗常数的值。已知:A点、B点原子的分数坐标分别为和。下列说法正确的是
A.组成该晶体的元素均位于p区 B.该晶体的化学式为
C.晶胞中四面体空隙的占有率为50% D.C点原子的分数坐标是
12.(2025·江西·模拟预测)微波介质陶瓷M因具有超低的介电损耗而受到越来越多的关注,其四方晶胞结构如图所示,该晶胞的晶胞参数分别为,a的分数坐标为。下列说法正确的是
A.M的化学式为
B.b的分数坐标为
C.距离最近的有8个
D.该晶胞的密度为
13.(2025·江西南昌·三模)KxMgyFz在科研领域有重要应用,晶体结构如图所示,下列说法错误的是
A.图示结构不属于晶胞
B.
C.F-与F-的最短距离为
D.晶体中与K+最近且等距的Mg2+有12个
二、原子结构与性质
14.(2025·广西南宁·模拟预测)理论计算预测,新物质X是由汞(Hg)、锗(Ge)、锑(Sb)形成的一种潜在的拓扑绝缘材料。X的晶体可视为Ge晶体中部分Ge原子被Hg和Sb取代后形成,图a为Ge的晶胞,图b为X的晶胞,X的晶胞参数,夹角均为90°。下列说法错误的是
A.X晶体的化学式为
B.基态Ge原子核外有32种不同运动状态的电子
C.X晶胞中Ge与Sb原子间最近距离约为
D.若1号Ge原子分数坐标为,则2号Sb原子分数坐标为
15.(2025·湖南益阳·一模)利用Cu掺杂氮化钴可获得高效催化剂,催化剂晶胞结构如图所示,下列有关该催化剂的说法错误的是
A.该催化剂的化学式为
B.基态Co原子的价层电子排布式为
C.该晶胞中N位于Co形成的正八面体空隙中
D.该晶体中Cu原子周围与它距离最近且相等的Co原子有8个
16.(2025·云南玉溪·三模)硫化锌是一种优良的电池负极材料,其在充电过程中晶胞的组成变化如图所示。的晶胞参数为anm,设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A.基态Zn原子的价层电子排布式为
B.图示的晶胞中
C.晶胞的密度为
D.晶胞中的配位数为8
17.(2025·四川成都·三模)纤锌矿型BN晶胞如图所示(略去了所有与3、4号等同的原子),晶胞参数,,。1号N原子的分数坐标为,2号B原子的分数坐标为。假设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A.一个晶胞中有2个B原子和2个N原子
B.B原子周围最近且等距离的N原子有2个
C.3号N原子的分数坐标为
D.该晶体的密度为
18.(2025·山东聊城·三模)铜的一种化合物的晶胞如图所示,晶胞的边长为,为阿伏加德罗常数的值,铜原子b的分数坐标为,下列说法错误的是
A.铜原子a的分数坐标为
B.将晶胞从上下两面对角线方向切开得到的切面图为
C.a、c两个铜原子间的距离为
D.晶体中与最近且等距离的有12个
三、分子结构与性质
19.(2025·广西柳州·三模)某种新型储氢材料的晶胞如图,八面体中心为,顶点均为配体;四面体中心为硼原子,顶点均为氢原子,该晶胞边长为apm,下列说法错误的是
A.该材料中的原子个数比
B.晶体中与B最近且等距的有8个
C.和之间的最短距离为
D.该化合物中存在离子键、极性键和配位键
20.(2025·四川·三模)某金属卤化物光电材料晶胞结构如图所示,晶体密度为。下列说法正确的是
A.中N原子的杂化方式为
B.晶体中,距离最近的数目为8
C.键角:
D.与间的最小距离为:
21.(2025·山西吕梁·三模)铜铟镓硒多晶薄膜太阳能电池在、光伏农业、便携式设备、空间飞行器等领域比传统硅基太阳能电池更具优势,其中一种晶体的四方晶胞结构如图所示,晶胞的边长分别为,为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A.
B.若占据晶胞上下面中心的位置,则与的个数比为
C.若该晶体中“○”均为,摩尔质量为,则其密度为
D.晶体中与距离最近且等距的有2个
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
C
C
B
B
D
C
B
C
C
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
C
C
D
C
D
B
B
C
B
C
题号
21
答案
D
1.B
【详解】A.通过均摊法计算,X-的数目为;An+的数目为4;Bm+数目为2,故化学式为A2BX4,A正确;
B.根据A2BX4化合价代数和为0可知,2n+m-4×1=0,若m=1、n=2,则2×2 + 1-4≠0,B错误;
C.A n+周围最近的X-有4个,配位数为4,C正确;
D.以最左下角顶点的白色球为原点,两个Bᵐ⁺坐标分别为()和(),距离为,D正确;
故答案选B。
2.C
【详解】A.由图可知,晶胞中的配位数是8,A正确;
B.由题干晶胞示意图可知,晶胞边长为a nm,则体对角线为a nm,晶胞中与最近的核间距为体对角线的,为 nm,B正确;
C.在晶胞中,若有2个代替2个,则根据电荷守恒应有5个,C错误;
D.由题干晶胞结构可知,图甲中M点的原子坐标为(0,0,0),则N点的原子坐标为,D正确;
故答案为:C。
3.C
【详解】A.由晶胞结构可知,方石英由Si原子和O原子构成,且Si原子和O原子之间以共价键相连,形成立体网状结构,属于共价晶体,A正确;
B.由晶胞结构可知,方石英中Si原子的个数为,O原子个数为16,Si、O原子个数比为1:2,则该物质的化学式为,B正确;
C.该晶胞中O原子形成2个键,且含有2个孤电子对,杂化方式为sp3,则键角,C错误;
D.方石英和金刚石均为共价晶体,由于键长:Si-O>C-C,则键能:Si-O<C-C,共价晶体熔化时需要破坏共价键,则方石英的熔点比金刚石低,D正确;
故选C。
4.B
【详解】A.图1结构中Co的个数为,S的个数为,Co:S=9:8,化学式为Co9S8,A正确;
B.图2晶胞中Li与Li的最短距离为晶胞参数的一半,其长度为,B错误;
C.图2晶胞中Li位于S构成的四面体空隙中,离Li最近的S应该是4个,C正确;
D.图1整个晶胞向右平移0.5apm,则此时M位于顶点,N位于面心,D正确;
故答案为B。
5.B
【详解】A.K位于8个小立方体体心、12个棱心、1个体心,共有个;Sb位于8个顶点和6个面心,共有个,该晶体的化学式K3Sb,A错误;
B.K填入Sb围成的正八面体空隙为4个(1个体心和12个棱心×)和正四面体空隙8个(8个小立方体体心)中,比值4:8=1:2,B正确;
C.每个钾原子(选择1个棱心上的K)周围与它距离最近且相等的钾原子(位于面对角线)有8个,C错误;
D.在8个小立方体中,B原子位于右、上、后小立方体的体心,则B原子坐标为,D错误;
故选B。
6.D
【详解】A.X 射线衍射仪可以用于测定晶体的结构,所以可用 X 射线衍射仪测定的晶体结构,A正确;
B.以晶胞结构中心的可以看出,距离最近且等距的阴离子有6个,B正确;
C.中两个硫原子之间形成的是单键(类似),C正确;
D.根据均摊法,晶胞中的个数为4,的个数为4,则晶胞的质量,晶胞的体积,根据密度公式,可得该晶体的密度,D错误;
故选D。
7.C
【详解】A.由图知大球和小球比值为,所以小球为O原子,图中1个O原子被4个Cu原子包围,所以O的配位数为4,A项错误;
B.根据图可知,d的坐标参数为,B项错误;
C.该晶胞沿体对角线投影图为正六边形,则不考虑原子的相对大小,晶胞体对角线的投影图为,C项正确;
D.b位于晶胞中心位置,则a、b原子间距离为,D项错误;
答案选C。
8.B
【详解】A.硒化锌的化学式为ZnSe,锌、硒的配位数相同,根据图甲可知均为4,A错误;
B.晶胞中每个锌与3个面心及1个顶点的硒距离最近,核间距最小值为晶胞体对角线的四分之一,即,B正确;
C.每个硒原子周围最近且距离相等的硒原子数为12(每个硒为中心,3个相互垂直的平面上各有4个硒),C错误;
D.该晶胞在xy平面及yz平面的投影均如图乙,D错误;
故选B。
9.C
【详解】A.以底面In为对象,离In最近的Te有4个,配位数为4,A错误;
B.由位于顶点A点和体心B点原子的分数坐标分别为(0,0,0)、可知,晶胞边长为1,则位于体对角线处,面对角线处的D原子的分数坐标分别为,B错误;
C.一个晶胞中,Cu、In原子形成的四面体空隙有16个,其中8个空隙中填有Te原子,则四面体空隙的占有率为,C正确;
D.晶胞中位于顶点、面上和体内的铜原子个数为,位于棱上、面心和面上的铟原子个数为,位于体内的碲原子个数为8,该晶体的密度为,D错误。
故选C。
10.C
【详解】A.晶胞中大球位于晶胞的顶点和体心,晶胞中大球对应原子有8×+ 1 = 2个,小球对应原子有8×+2=4个,大球对应原子、小球对应原子的个数比为1∶2,XeF2中Xe、F的个数比为1∶2,大球为Xe、小球为F,故Xe位于晶胞的顶点和体心、F不在顶点和体心,A错误;
B.分数坐标以晶胞参数为单位,z轴坐标需用相对于c的分数表示,C点原子的分数坐标为(,,+),B错误;
C.B点原子的分数坐标(0,0,)、C点原子的分数坐标为(,,+),晶胞底边长、高分别为apm、cpm,晶胞中B、C点原子间的距离为pm=pm,C正确;
D.晶胞中含2个XeF2,晶胞的质量为g= g,体积为a2c×10-30 cm³,密度ρ ==,D错误;
故选C。
11.C
【分析】晶胞中Cu的个数为1+8×+4×=4,Se在晶胞内部,个数为8个,Ga或In的个数为6×+4×=4个,据此分析;
【详解】A.Cu位于ds区,Ga、In、Se位于p区,A错误;
B.根据分析,Cu:Ga(In):Se=1:1:2,该晶体的化学式:,B错误;
C.由晶胞结构可知,In原子形成的四面体空隙有8个,形成的八面体空隙也有8个,则四面体空隙的占有率为=50%,C正确;
D.由晶胞图可知,C点原子的分数坐标是,D错误;
故选C。
12.C
【详解】A.通过均摊法计算晶胞中各离子个数:K⁺的个数为8×+2=4;Ni²⁺的个数为8×+1=2;F-的个数为16×+4×+2=8;所以M的化学式为K2NiF4,A错误;
B.a的分数坐标为(,,),若b与a为同类离子(如F⁻),沿z轴对称分布,对称点应为(,,),而非(,,),B错误;
C.距离体心处Ni2+最近的K+有8个,C正确;
D.晶胞的密度为(设NA为阿伏伽德罗常数的值),D错误;
故选C。
13.D
【详解】A.晶胞是晶体的基本重复单元,具有平移对称性,图示结构上下两层为重复结构,彼此可以通过平移得到,因此图示结构是两个晶胞上下放置构成的结构,不是最小重复单元,不属于晶胞,A正确;
B.图示结构的上层或下层为晶胞,可以采用均摊法计算各微粒数目,由于K+、Mg2+和F-半径大小顺序为:K+>F->Mg2+,结合图示中各原子的大小可以得到(以上层晶胞为例),位于顶点(8个)、上下面心(2个)粒子为Mg2+,位于左右前后面(4个)的粒子为K+,位于上下面(8个)、棱(4个)和体心(1个)的粒子为F-,用均摊法计算:Mg2+的个数为,K⁺的个数为,F⁻个数为,则x:y:z=2:2:6=1:1:3,B正确;
C.如图所示建立直角坐标系,,图中标红的两个原子为F-,它们之间的距离为最短距离,两个F⁻坐标分别为(0,0,)和(,,b),可得距离平方=,距离=,C正确;
D.以上层晶胞为例,位于面心的K+与位于顶点的Mg2+最近,因此每个晶胞内与K+最近且等距的Mg2+有2个,根据晶胞的无隙并置可得晶体内与K+最近且等距的Mg2+个数为,D错误;
故选:D。
14.C
【详解】A.X晶体中Ge个数为,Sb个数为8,Hg个数为,其化学式为,A正确;
B.基态Ge原子核外有32个电子,每个电子的运动状态都不相同,故有32种不同运动状态的电子,B正确;
C.因为X的晶体可视为Ge晶体中部分Ge原子被Hg和Sb取代后形成,X晶胞中Ge与Sb原子间的最近距离,与Ge晶胞中两个Ge原子之间的最近距离相等,而Ge晶胞中两个Ge原子之间的最近距离为Ge晶胞体对角线的,约为,故X晶胞中Ge与Sb原子间最近距离亦约为,C错误;
D.以X晶体1号Ge分析,2号Sb原子在x轴上处于位置,在y轴上处于位置,在z轴上处于位置,D正确;
故答案选C。
15.D
【详解】A.该晶胞中含有Co的个数为=3,Cu的个数为=1,N的个数为1,则该催化剂的化学式为,A正确;
B.Co是27号元素,核外含有27个电子,价层电子排布式为,B正确;
C.由晶胞结构可知,N原子位于体心,Co原子位于面心,该晶胞中N位于Co形成的正八面体空隙中,C正确;
D.由晶胞结构可知,Cu位于顶点,Co原子位于面心,该晶体中Cu原子周围与它距离最近且相等的Co原子有12个,D错误;
故选D。
16.B
【详解】A.Zn为30号元素,基态原子电子排布式为[Ar]3d104s2,其价层电子包括3d轨道和4s轨道电子,价层电子排布式为3d104s2,A正确;
B.LixZnyS晶胞中,S2-的个数为=4,则该晶胞中含有4x个Li+、4y个Zn2+,则4x+4y=7,根据元素化合价之和为0有x+2y=2,两式联立可得:x=1.5,y=0.25,则x:y=6:1,B错误;
C.Li2S摩尔质量为46g/mol,晶胞参数a nm= a×10-7cm,体积V=(a×10-7)3=a3×10-21cm3。晶胞含8个Li+和4个S2-,密度ρ==g·cm-3,C正确;
D.Li2S晶胞中,离S2-最近配位的Li+有8个,故S2-的配位数为8,D正确;
故选B。
17.B
【详解】A.晶胞中1号N原子和2号B原子位于晶胞内部,由于略去了所有与3、4号等同的原子,其他B原子位于顶点,故B原子的个数为1+=2,其他N原子位于棱上,故N原子个数为1+=2,所以每个晶胞中包含2个B原子和2个N原子, A正确;
B.由晶胞结构可知,与2号B原子最近且等距的N原子位于3个棱上和1号,即为4个,B错误;
C.根据分数坐标对称性及z轴方向原子间距,3号N原子在(0,0,z)位置,结合1号N(,,)和2号B(,,)的z坐标差(),可推断其z坐标为,即(0,0,),C正确;
D.晶胞含2个BN,总质量为g,体积为a²c sin60°×10⁻³⁰ cm³,密度ρ=50×10³⁰/(NAa²c sin60°) g/cm³,D正确;
故选B。
18.C
【详解】A.铜原子b的分数坐标为,根据分数坐标定义,晶胞中对称位置的原子坐标应满足各分量互补(1-坐标值),则a的坐标为,故A正确;
B.晶胞为立方结构,从上下两面对角线方向切开(沿x=y平面),切面会经过顶点Cl-和内部Cu+,切面图中顶点为Cl-(白球),中间为Cu+(黑球),与选项图示一致,故B正确;
C.a的坐标为,c若为另一四面体间隙Cu+(如),则a、c间Δx=0.5、Δy=0、Δz=0.5,距离为pm,而非,故C错误;
D.Cl-呈面心立方(FCC)堆积,每个Cl-周围最近且等距离的Cl-有12个(同层4个,上下层各4个),故D正确;
答案选C。
19.B
【详解】A.八面体中心为亚铁离子,顶点为NH3配体,则一个八面体表示为[Fe(NH3)6]2+,根据均摊法,黑球位于顶点和面心,则黑球个数为=4,白球位于晶胞内,其个数为8,白球表示为,则该物质的化学式为[Fe(NH3)6](BH4)2,则Fe:B=4:8=1:2,A正确;
B.B原子位于四面体空隙,每个四面体空隙中的B原子周围最近且等距的Fe2+为四面体的4个顶点,即4个,B错误;
C.Fe2+在面心立方结构的面心位置,相邻面心Fe2+的距离为面对角线的一半,即,C正确;
D.该化合物中[Fe(NH3)6]2+与之间形成离子键,NH3内部存在极性键,亚铁离子和NH3形成配位键,D正确;
故选B。
20.C
【详解】A.中氮原子形成4个σ键、没有孤电子对,其杂化类型为为sp3,A错误;
B.晶体中,位于顶点,与其最近且等距的位于面心上,距离最近的数目为12,B错误;
C.的中心氮原子采取sp3杂化,无孤对电子(电荷为+1),因此分子构型为正四面体,键角接近109.5°,中心氮原子同样采取sp3杂化,但存在一对孤对电子,分子构型为三角锥形,孤对电子对成键电子对的排斥作用更大,导致键角缩小,故键角:,C正确;
D.1个晶胞中含3个I-、1个、1个Pb2+,设晶胞参数为,一个晶胞的质量为:,cm,与间的最小距离为面对角线的,为,D错误;
故选C。
21.D
【详解】A.观察知,Cun+有8个位于顶点,4个位于面上,1个位于体心,一个晶胞含Cun+的个数为:8× +4× +1=4;一个晶胞含Se2-8个(体内),In3+或Ga3+有6个位于面上,4个位于棱上,一个晶胞含In3+或Ga3+的个数为:4× +6×=4,故化学式为Cu(In,Ga)Se2,根据正负化合价代数和为0知,n+3=2,则n=1,A正确;
B.若Ga3+占据上下面中心(2个面心),个数为2×=1,In3+在棱上和面上,个数为4×+=3,则In3+与Ga3+个数比为3:1,B正确;
C.若“○”均为In3+,一个晶胞含4个CuInSe2单元,晶胞质量为,而晶胞体积V=a2c×10-30 cm3,密度ρ=×1030 g/cm3,C正确;
D.以体心的Cun+为研究对象,其距离最近的Se2-有4个,即Cun+与周围4个Se2-距离最近且等距,而非2个,D错误;
故选D。
$